小米16系列预计将在9月底发布，该系列手机不仅在配置方面有明显升级，影像上也继续提供徕卡影像，同时在镜头配置上，也与上一代有显著区别。
据爆料者透露，小米16全系的前置摄像头都得到了提升，将标配5000万像素自拍镜头，支持自动对焦和广角视角，最高可提供4K 60fps的视频拍摄能力。
在后置镜头的使用上，小米16和小米16 Pro的主摄和长焦镜头均有区别。主摄均为5000万像素，使用1/1.3英寸大底，小米16 ;Pro会提供超高动态支持，标准版在动态范围上则与Pro版略有差距。
长焦镜头上，小米16标准版配备的是直立长焦镜头，小米16 Pro则配备的是潜望长焦镜头。除此之外，小米16 Pro还配备了ToF镜头，功能上会比标准版更全面。
小米16系列全系将搭载新款的高通骁龙8 Elite 2平台，这颗芯片采用高通第二代自研Oryon CPU架构，GeekBench 6单核理论性能设定在4000+，多核成绩11000+。图形性能上配备Adreno 840 GPU，内置16MB GMEM高速缓存，能进一步提升图形渲染和计算任务的性能表现，还能获得更高的能效。
其它规格方面，屏幕会延续上代规格，小米16标准版采用1.5K直屏，Pro版搭载2K分辨率直屏。全系标配更大容量电池。